水體富營養(yǎng)化與藍(lán)藻水華(已修改)
2025-05-14 13:47 本頁面
【正文】 水體富營養(yǎng)化與藍(lán)藻水華 一、富營養(yǎng)化問題的歷史與現(xiàn)狀 1. 什么是富營養(yǎng)化； 2. 藍(lán)藻水華爆發(fā)機制與危害； 3. 我國水體富營養(yǎng)化的趨勢； 4. 長江流域水體富營養(yǎng)化趨勢。 二、富營養(yǎng)化營養(yǎng)物的主要來源 三、富營養(yǎng)化的防治 四、富營養(yǎng)化防治和藻華治理存在的問題 ?20世紀(jì) 60年代前 ， 水體的主要污染是有機物污染 ， 有機物的生物降解帶來了無機營養(yǎng)物質(zhì)的增加 ， 引起了廣泛的水體富營養(yǎng)化 。 ?60年代后：成為突出的 、 全球性的問題 。 ?我國 90年代以后重視富營養(yǎng)化問題 。 1. 什么是富營養(yǎng)化 ?富營養(yǎng)化是一個自然和人為因素疊加的過程，其主導(dǎo)進程是生源要素在集水區(qū)內(nèi)的運動。 ?富營養(yǎng)化是湖泊發(fā)展過程中的自然過程：自然條件下湖泊從平營養(yǎng)湖過渡為富營養(yǎng)湖，進而演變?yōu)檎訚珊完懙?，是一種極為緩慢的過程。 ?人類活動的不斷增強大大加速了水體的富營養(yǎng)化過程。 湖泊富營養(yǎng)化是人類社會活動對湖泊的影響導(dǎo)致的湖泊自然演變過程的濃縮。 湖泊富營養(yǎng)化演變過程 ?水體富營養(yǎng)化的定義 ?由于人類活動，水體中營養(yǎng)物質(zhì)增加，引起植物過量生長和整個水體生態(tài)平衡的改變，因而造成危害的一種污染現(xiàn)象。 ?湖泊富營養(yǎng)化的原因主要來自城市生活污水、工業(yè)廢水等點源污染和農(nóng)林業(yè)化肥、水體養(yǎng)殖污染、湖內(nèi)底泥等面源污染。 ?水體富營養(yǎng)化的主要營養(yǎng)物質(zhì)：主要磷，其次是氮，可能還有碳、微量元素或維生素等。 ?浮游藻類生物量用葉綠素 a (Chl a)含量來衡量； ?傳統(tǒng)的氮磷比理論 ： ?藻類群落在 TN/TP 相對較大時受總磷限制， ?在 TN/TP 相對較小時受總氮限制， ?在 TN/TP 處于中等水平時則受總氮和總磷共同限制。 ?TN/TP 閾值有很大的變異性： Sakamoto（ 1966）提出的 1017， Huber等（ 1982）提出的 1030，OECD（ 2022）提出的 715。 氮磷比與藻類生長 ?普遍認(rèn)為 ：除控磷處理外，富營養(yǎng)化治理需要嚴(yán)格控制氮的排放，并投入巨資開展污水脫氮處理。 ?《 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) 》 （ GB 189182022）和 《 地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 》 （ GB38382022）對總氮的限值分別為 1520 mg/L和 mg/L（可作飲用水源的 IIII 類水體）。 ?污水處理中脫氮需要通過硝化和反硝化過程，工藝復(fù)雜，成本較高， 許多污水處理廠難以正常運行。 ?除磷則相對較容易，通過沉淀和絮凝等方法即可去除水中 80%95%的磷，成本較低。 ?最新研究進展 ： ?無論總氮濃度高低，湖水總磷濃度都是限制浮游藻類生長的最重要因素，藻類總量決定于總磷而不是總氮，從而證明在野外條件下控氮并不能減少藻類總量（王洪鑄， 2022）。 ?湖沼富營養(yǎng)化治理無須控氮，削減水體氮的輸入反而大大促進固氮藍(lán)藻的發(fā)展；只要磷充足且有足夠的時間，固氮過程就可使藻類總量達(dá)到較高水平，從而使湖泊仍保持高度富營養(yǎng)狀態(tài)。 規(guī)律 ： 在較長的時間尺度上單純消減氮負(fù)荷不能控制浮游藻類的總量，反而誘發(fā)固氮藍(lán)藻水華生長 ?最新研究 ：富營養(yǎng)化治理無需控氮 ?建議試行只除磷、少脫氮或不脫氮，降低污水處理廠的運營成本； ?適當(dāng)放寬或取消 關(guān)于氮的限值。 王洪鑄， 2022，藍(lán)藻水華治理應(yīng)放寬控氮、集中控磷，以大幅度降低污水處理成本。科技導(dǎo)報。 2. 藍(lán)藻水華 爆發(fā)機制與危害 ?水華的發(fā)生是水體富營養(yǎng)化最常見的一種表征。 ?水華定義：指淡水水體在富營養(yǎng)狀況條件下，出現(xiàn)藻類異常增殖，導(dǎo)致水面呈現(xiàn)異常水色的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象在江河、湖泊中稱為水華。 ?水華是淡水中的一種自然現(xiàn)象，因占優(yōu)勢浮游生物的顏色不同，水體水面往往呈現(xiàn)出藍(lán)色、紅色、棕色、乳白色等不同顏色。 ?藍(lán)藻水華：由于水環(huán)境極其惡劣導(dǎo)致大量藍(lán)藻繁殖而影響到生態(tài)平衡。 ?引起淡水藍(lán)藻水華的種類主要有微囊藻、浮膠刺藻、魚腥藻、鞘顫藻、束絲藻。 ?水華發(fā)生的機理： ?充足的營養(yǎng)物質(zhì)，包括氮、磷等營養(yǎng)鹽和有機質(zhì)； ?適宜的氣候條件，主要包括溫度和光照等； ?適宜的水文條件，如緩慢的水流等； ?水體生態(tài)系統(tǒng)對藻類生長的生物控制作用失效。 ?藍(lán)藻水華的危害： ?破壞了水體生態(tài)系統(tǒng)的平衡； ?影響供水水質(zhì)，增加供水成本； ?破壞水域生態(tài)景觀； ?危害人類及其它動物的健康。 ?淡水水華中最常見的藍(lán)藻毒素為微囊藻毒素。微囊藻毒素產(chǎn)自浮游性藍(lán)藻 微囊藻、魚腥藻、顫藻、念珠藻、項圈藻、以及陸生的軟管藻； ?進入人體的途徑主要是通過飲水，少部分通過娛樂活動或通過口服藍(lán)藻類保健品； ?微囊藻毒素的第一靶器官是肝臟； ?中國南方原發(fā)性肝癌的高發(fā)病率被認(rèn)為與飲水中的微囊藻毒素污染有關(guān)。 研究發(fā)現(xiàn)： 性腺是僅次于肝臟（肝胰腺）的第 2個靶器官、且藻毒素可傳遞到后代（卵中有大量存在）。 貢獻：黃鱔雌雄同體和性反轉(zhuǎn)現(xiàn)象。 鱔魚剛生下時全是雌的，雄鱔都是由雌鱔產(chǎn)卵后通過性轉(zhuǎn)變而來，而且，該轉(zhuǎn)變不可逆轉(zhuǎn)，即雄鱔不再變回雌性。 劉建康院士 (1917年 — ) ?提出了用濾食
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